破碎機軋臼壁的選材及處理工藝

  • 發布日期:2016-08-18
  • 摘要:一、圓錐破碎機軋臼壁工件的選材分析根據軋臼壁工件在實際工況下的受力狀態,服役特點(高周次的強烈沖擊、摩擦、擠壓、剪切的反復),結合國內目前使用耐磨材料現狀,經一系列對比分

    一、圓錐破碎機軋臼壁工件的選材分析

    根據軋臼壁工件在實際工況下的受力狀態,服役特點(高周次的強烈沖擊、摩擦、擠壓、剪切的反復),結合國內目前使用耐磨材料現狀,經一系列對比分析、反復試驗我們選擇了在強烈沖擊、摩擦、擠壓、剪切工況條件下具有強大潛能(加工硬化能力)的高錳鋼作為制作軋臼壁工件的材質。

    1.軋臼壁工件化學成份的確定

    高鋼的耐磨性有鋼的化學成份,鋼中夾雜物含量,鋼中碳化物的溶解和偏析度,鋼的晶粒度和鑄造質量的優劣等決定。

    2.高錳鋼中各元素對其性能的影響

    碳:高錳鋼鑄件耐磨性不是含碳量越高越耐磨,而是有一個極限值,當含碳量>1.4%后鑄態析出碳化物很多,水韌性處理時碳化物不能完全溶到奧氏體中去,間隙固溶的碳化物也達到了飽和,這樣不僅對耐磨性沒有好處,而且降低材料的強度和韌性,服役時容易斷裂。

    錳:高錳鋼由于含錳量高,鋼的鑄態組織為奧氏體及碳化物,經1000℃左右加熱水淬處理(通常稱水韌處理)后。絕大部分碳化物固溶與奧氏體中,鋼的組織為單相奧氏體或奧氏體加少量碳化物。

    磷:磷單獨溶解在鋼中很少,常以Fe2p,Fe3p的形式存在于晶界上使鋼的強度、韌性和耐磨性大為降低,碳含量高加劇了p以共晶形式析出在晶界上。為了保證性能,應遵循以下關系:C%=11.27-2.761xP%。生產中要控制磷含量≤0.08%;重要、復雜、厚壁件≤0.07%。

    二、工藝設計要點

    大型車板造型工藝:據軋臼壁工件外輪廓尺寸(ψ2360xψ1410.1x615.5)為回轉體,設計了大型車板造型工藝,以中間直澆道,四條發射狀雙層內澆道注入鐵水,四個頂壓邊冒口補縮及多因素控制鑄造新工藝。

    該工藝有利于鑄件形成等軸晶,消除柱狀晶。采用本工藝澆注成型鑄件合格率達98%以上。

    三、熔煉和澆注工藝

    1.整個熔煉過程在3T電弧爐中進行,金屬爐料為高錳鋼襯板回爐料,80%Mn-Fe、75%Si-Fe為補加合金元素,差鋁終脫氧。以保證冶煉出高質量的高錳鋼鐵液。

    2.配料計算、加料順序及時間,溫度控制,爐前處理,合箱澆注等工均要準確無誤,嚴格按操作規程進行。

    3.熔煉時嚴格加料順序,按工藝要求控制好各期(氧化期、還原期)冶煉質量,熔煉溫度要求大于1500℃。

    四、熱處理工藝

    將處理干凈的軋臼壁工件按要求裝入熱處理爐中,進行熱處理。

    工藝要點:1小時升溫300-400℃,然后按每小時50-80℃的速度升溫到1000-1050℃,使高錳鋼充分進行奧氏體化,保溫2-3小時,然后將其淬入水中進行水韌性處理,總計處理時間為13-14小時。

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